现代交流调速系统答案

交直流调速系统复习题及答案一、判断题：(判断题正确打T，错误打F)1、当系统机械特性硬度相同时，理想空载转速越低，静差率越小。

（F）2、如果系统低速时的静差率能满足要求，则高速时肯定满足要求。

（T）3、电流截止负反馈是一种用来限制主电路过电流的方法。

（T）4、电压负反馈调速系统的调速精度要比转速负反馈的精度高。

（F）5、电压负反馈调速系统不能补偿电动机电枢电阻引起的转速降。

（T）6、要改变直流电动机的转向，可同时改变电枢电压和励磁电压的极性。

（F）7、在转速电流双闭环调速系统中，转速调节器的输出电压是电流环的给定电压。

（T）8、α=β工作制可以消除直流平均环流，但不能消除瞬时脉动环流，故称作有环流可逆调速系统。

(T)9、调速系统工程设计方法中，典型Ⅱ型系统是由两个积分环节、一个惯性环节和一个二阶微分环节组成的单位反馈系统。

（F）10、相对于单闭环控制，双闭环调速系统中内环的存在可以及时抑制环内的扰动。

（T）11、用工程设计法设计直流双闭环调速系统时，其中电流环既可设计成典型I型，也可设计成典型II型。

（T）12、绕线式异步电动机串级调速属转差功率回馈型调速。

（T）13、电流源型变频器比电压源型变频器的调速动态响应慢。

（F）14、从电源的性质出发，可将静止式变频装置分为两类：电压源和电流源型变频装置。

（T）15、用工程设计法设计直流双闭环调速系统时，要先设计内环后设计外环。

（T）16、α=β工作制可以消除直流平均环流和瞬时脉动环流，故称作无环流可逆调速系统。

(F)17、电气串级调速系统具有恒转矩调速特性。

(T）18、工程设计法中，近似处理的原则是近似前后的相角裕度不变。

（T）19、电动机可逆运行的本质是电磁转矩可逆。

(T）20、调速系统工程设计方法中，典Ⅰ系统是由一个积分环节和一个惯性环节串联而成的单位反馈系统。

(T）21、异步电机的变频调速属转差功率不变型调速，是各种调速方案中性能最好的一种方法。

交流变频调速应用技术期末复习题1、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统？（）A、直流制动B、回馈制动C、反接制动D、能耗制动答案： C解析：2、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是（）V。

A、 200B、 220C、 400D、 440答案： B解析：3、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（）有关系。

A、磁极数B、磁极对数C、磁感应强度D、磁场强度答案： B解析：4、变频器的调压调频过程是通过控制（）进行的。

A、载波B、调制波C、输入电压D、输入电流答案： B解析：5、变频器安装场所周围振动加速度应小于（）g。

A、 1B、 0.5C、 0.6D、 0.8答案： C解析：6、变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和（）型。

A、电流B、电阻C、电感D、电容答案： A解析：7、N2系列台安变频器操作面板上的显示屏幕可显示（）位数字或字母。

A、 2B、 3C、 4D、 5答案： B解析：8、在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有（）功能。

A、频率偏置B、转差补偿C、转矩补偿D、段速控制答案： C解析：9、变频器常用的转矩补偿方法有.线性补偿、分段补偿和（）补偿。

A、平方根B、 .平方率C、立方根D、立方率答案： B解析：10、平方率转矩补偿法多应用在（）的负载。

A、高转矩运行B、泵类和风机类C、低转矩运行D、转速高答案： B解析：11、变频器的节能运行方式只能用于（）控制方式。

A、 U/f开环B、矢量C、直接转矩D、 CVCF答案： A解析：12、型号为FRN30G11S-40的富士变频器适配的电机容量为（）KW。

A、 30B、 11C、 40D、 10答案： A解析：13、高压变频器指工作电压在（）kV以上的变频器。

A、 3B、 5C、 6D、 10答案： A解析：14、处于停止状态的异步电动机加上电压后，电动机产生的启动转矩为额定转矩的（）倍。

二、交流调速系统问题2-1：交流调速技术引起人们广泛重视的原因是什么?交流电动机优点，20世纪30年代，交流调速系统存在问题，70年代电子技术发展，高性能交流调速技术的不断涌现：矢量变换控制、直接转矩控制、无速度传感器控制系统、数字化技术等，非线性解耦控制、人工神经网络自适应控制、模糊控制等新的控制策略不断推进。

问题2-2：简述异步电机的工作原理。

三相异步电动机的定子通入对称三相电流产生旋转磁场 → 与静止的转子有相对运动 → 产生感应电动势 →转子导体有感应电流 → 转子导体带电导体在磁场中受电磁力的作用 → 两边同时受到电磁力的作用，产生电磁力矩 →转子转动 → 带动生产机械运动。

问题2-3：设异步电动机运行时，定子电流的须率为f 1，试问此时定子磁势F1、转子磁势F2是多少？请画出异步动电机的等效电路，并按频率折算(折算前后磁动势不变)和绕组折算(折算前后电机内部的电磁性能和功率不变)对相关参数进行折算，最后得出T 形效电路。

问题2-4：请写出异步电动机的电磁关系。

定子输入功率： P 1= P m + P cu1+ P fe定子铜耗：P cu1=3I 12R 1定子铁耗： P Fe = P Fe1=3I 12R 1转子铜耗：P cu2=3I’22R’2电磁功率： P m = P out + P cu2机械损耗：P s 附加损耗： P’f轴上输出功率： P out = P 2 + P s + P’f输出功率： P 2问题2-5：常用的异步电动机调速有哪些？哪些属于转差功率消耗型？哪些属于转差功率不变型？哪些属于转差功率回馈型？① 异步电动机调速方法有：降电压调速、绕线式异步电机转子串电阻调速、串级调速、变极调速、变频调速等。

② 降电压调速、绕线式异步电机转子串电阻调速属于转差功率消耗型③ 串级调速属于转差功率回馈型④ 变极调速、变频调速属于转差功率不变型。

问题2-6：变极调速方法对笼型与绕线式电动机是否都适用，为什么?变极调速只适合于本身具备改变极对数的笼型电动机（双速电动机、三速和四速电动机），它们可以通过改变极对数是用改变定子绕组的接线方式来完成调速，绕线式电动机一般采用转子传电阻或串级调速。

调速系统一、填空题：1.调速系统中常用调节器有比例调节器、、三种调节器。

答案：比例调节器；积分调节器；比例积分调节器；2.转速负反馈直流调速系统由、、、、等组成。

答案：转速给定；转速调节器ASR；触发器CF；晶闸管变流器U；测速发电机TG3.直流调速系统主要性能指标包括、指标和指标两个部分。

答案：静态性能；动态性能4.双闭环调速系统包括环和环，其中两环之间的关系是为内环，外环为。

答案：电流；速度；电流环；速度换5.逻辑无环流可逆调速系统中，当改变极性，并有时，逻辑才允许进行切换。

答案：转矩极性信号；零电流信号6.通用变频器通常分为、、等三类。

答案：简易型；多功能型；高性能型7.变频器所采用的制动方式一般有、、等几种。

答案：能耗制动；回馈制动；直流制动8.在自动控制系统中常用的反馈形式有：、、、。

答案：转速负反馈；电压负反馈；电流正反馈；电流截止负反馈9.接触器主要用于控制主回路，触头，具有很强的，操作频频高，寿命长。

答案：容量大；灭火能力10.调节器的基本规律主要有双位控制、、、、、、比例积分微分控制等。

答案：比例控制、微分控制、积分控制、比例微分控制、比例积分控制11.采用SPWM技术的交直交变频器属于，输出电压接近，电动机负载，运行效果好。

答案：PWM电压型逆变器、正弦波、运转平稳、低速12.转速负反馈系统中必须采用高精度元件。

答案：测速发电机13.在转速负反馈系统中，闭环系统的转速降减为开环系统转速降的倍。

答案：1/1+K14.在转速负反馈调速系统中，调节转速实质上是落实在调节电压上，所以将转速作为间接调节量，而将电压作为调节量，也可以达到调速的目的，只不过精度稍差。

答案：直接二、判断题：1. 闭环控制系统输出量不反送到输入端参与控制。

（）答案：×2. 开环控制系统和闭环控制系统最大的差别在于闭环控制系统存在一条从被控量到输入端的反馈通道。

（）答案：√3. 由于双闭环调速系统的电流环，主要是对系统主回路电流变化进行调节的，故对电网电压波动对系统的影响，电流环无调节作用。

交直流调速系统复习题及答案一、判断题：(判断题正确打T，错误打F)1、当系统机械特性硬度相同时，理想空载转速越低，静差率越小。

（F）2、如果系统低速时的静差率能满足要求，则高速时肯定满足要求。

（T）3、电流截止负反馈是一种用来限制主电路过电流的方法。

（T）4、电压负反馈调速系统的调速精度要比转速负反馈的精度高。

（F）5、电压负反馈调速系统不能补偿电动机电枢电阻引起的转速降。

（T）6、要改变直流电动机的转向，可同时改变电枢电压和励磁电压的极性。

（F）7、在转速电流双闭环调速系统中，转速调节器的输出电压是电流环的给定电压。

（T）8、α=β工作制可以消除直流平均环流，但不能消除瞬时脉动环流，故称作有环流可逆调速系统。

(T)9、调速系统工程设计方法中，典型Ⅱ型系统是由两个积分环节、一个惯性环节和一个二阶微分环节组成的单位反馈系统。

（F）10、相对于单闭环控制，双闭环调速系统中内环的存在可以及时抑制环内的扰动。

（T）11、用工程设计法设计直流双闭环调速系统时，其中电流环既可设计成典型I型，也可设计成典型II型。

（T）12、绕线式异步电动机串级调速属转差功率回馈型调速。

（T）13、电流源型变频器比电压源型变频器的调速动态响应慢。

（F）14、从电源的性质出发，可将静止式变频装置分为两类：电压源和电流源型变频装置。

（T）15、用工程设计法设计直流双闭环调速系统时，要先设计内环后设计外环。

（T）16、α=β工作制可以消除直流平均环流和瞬时脉动环流，故称作无环流可逆调速系统。

(F)17、电气串级调速系统具有恒转矩调速特性。

(T）18、工程设计法中，近似处理的原则是近似前后的相角裕度不变。

（T）19、电动机可逆运行的本质是电磁转矩可逆。

(T）20、调速系统工程设计方法中，典Ⅰ系统是由一个积分环节和一个惯性环节串联而成的单位反馈系统。

(T）21、异步电机的变频调速属转差功率不变型调速，是各种调速方案中性能最好的一种方法。

《交直流调速系统A卷》期末考试试卷附答案一、名词解释(每题2分，共10分)1. V-M系统2. 静差率s3. ASR4. CSI5. SHEPWM二、判断正误(每题1分，共10分)1. PWM控制与变换器（简称PWM装置）也可以看成是一个滞后环节，其传递函数可以近似看成是一个一阶惯性环节。

( )2. 生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做静差率。

( )3. 同一个调速系统，∆n N值一定，如果对静差率要求越严，即要求s 值越大时，系统能够允许的调速范围也越小。

（）4. 当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出。

( )5. M法测速只适用于低速段。

（）6. 采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。

( )7.反馈控制系统能抑制所有的扰动。

( )8. 它组制动阶段可分成三个子阶段。

( )9. 在α = β配合控制下，两组晶闸管装置都在工作的状态。

（）10.典型Ⅰ型系统在跟随性能上可以做到超调小，同时抗扰性能也好。

( )三、填空(每题2分，共10分)1.应用线性控制理论进行直流调速系统分析或设计时，须事先求出这个环节的放大系数和（)。

2.一阶惯性其传递函数可以,写成。

（）3.调速系统的转速控制要求有三个方面1。

调速；2。

稳速；3。

（）。

4.生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做（）。

5.数字PI调节器算法，有（）和增量式两种算法。

四、问答题（每题5分，共30分）1. 调速范围D与转差率之间的关系式是什么?2. 闭环调速系统减少稳态速降的实质在于随着负载的变化自动改变什么？3. 转速﹑电流双闭环调速系统启动过程的三个特点是什么？4.静态环流分为哪两种环流？5. 在反馈控制的闭环系统设计时，在什么情况下必须加入校正装置？6. 在无静差调速系统中,突加负载后又进入稳定运行状态,此时转速N和整流装置的输出电压U d是增加、减少、还是不变?五、简述题 (每题5分，共20分)1．转速负反馈闭环调速系统，转速比较环节△U N=U N*-U N，放大器环节输出U ct=K p△U N，晶闸管整流器与触发装置U do=K s U ct，测速发电机环节U N=αn。

《交流调速系统》课后习题答案第 5 章 闭环控制的异步电动机变压调速系统5-1 异步电动机从定子传入转子的电磁功率m P 中，有一部分是与转差成正比的转差功率s P ，根据对s P 处理方式的不同，可把交流调速系统分成哪几类？并举例说明。

答：从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统 效率高低的标志。

从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 。

1）转差功率消耗型调速系统：这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速都属于这一类。

在三类异步电机调速系统中，这类系统的效率最低，而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的（恒转矩负载时）。

可是这类系统结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。

2）转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通 过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，绕线电机串级调速或双馈电机调速属于这一类。

无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成 有用的功率，因此这类系统的效率较高，但要增加一些设备。

3）转差功率不变型调速系统：在这类系统中，转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低，转差功率基本不变，因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。

其中变极对数 调速是有级的，应用场合有限。

只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统，取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下，设备成本最高。

5-2 有一台三相四极异步电动机，其额定容量为5.5kW ，频率为50Hz ，在某一情况下运行，自定子方面输入的功率为6.32kW ，定子铜损耗为341W ，转子铜损耗为237.5W ，铁心损耗为167.5W ，机械损耗为45W ，附加损耗为29W ，试绘出该电动机的功率流程图，注明各项功率或损耗的值，并计算在这一运行情况下该电动机的效率、转差率和转速。

交流调速期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 交流调速系统的主要功能是什么？A. 调节电流大小B. 调节电压大小C. 调节频率大小D. 调节相位大小答案：C2. 下列哪个不是交流调速器的组成部分？A. 电源模块B. 控制模块C. 显示模块D. 电阻模块答案：D3. 交流调速器在工业自动化中的主要应用是什么？A. 温度控制B. 速度控制C. 压力控制D. 湿度控制答案：B4. 交流调速器的调速范围通常是多少？A. 0-10%B. 10-50%C. 50-100%D. 100-200%答案：C5. 交流调速器的调速精度可以达到多少？A. 0.1%B. 0.5%C. 1%D. 5%答案：B...10. 交流调速器的控制方式有哪些？A. 开环控制B. 闭环控制C. 混合控制D. 所有以上答案：D二、填空题（每空2分，共20分）1. 交流调速器的基本原理是通过改变________来实现对电机速度的控制。

答案：频率2. 在交流调速系统中，________是实现精确控制的关键。

答案：反馈3. 交流调速器的输出频率范围通常在________到________之间。

答案：40Hz，50Hz4. 交流调速器的调速方式可以分为________和________两种。

答案：恒压调频，恒频调压5. 交流调速器在运行过程中，________是保证系统稳定运行的重要参数。

答案：负载...三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述交流调速器的工作原理。

答案：交流调速器的工作原理是通过改变输入到电机的交流电的频率来改变电机的转速。

当频率增加时，电机的转速也会相应增加；反之，频率减少时，电机的转速也会减少。

2. 交流调速器在工业自动化中有哪些优势？答案：交流调速器在工业自动化中的优势包括：调速范围广，精度高，响应速度快，可靠性好，维护成本低，以及与现代控制技术兼容性好等。

3. 请列举交流调速器在实际应用中的几种常见问题，并简述其解决方法。

直流调速系统：控制简单、调速平滑、性能良好。

但换向器存在，维护工作量加大，单机容量、最高转速以及使用环境都受到限制交流调速系统：交流调速系统，励磁电流和转矩电流互相耦合，调速困难。

现代交流调速系统由交流电动机、电力电子功率变换器、控制器及电量检测器组成，称为变频器。

课后习题1.交流调速的主要应用领域：1.冶金机械2.电气牵引3.数控机床4.矿井提升机械5.起重、装卸机械6.原子能及化工设备7.建筑电气设备8.纺织、食品机械2.异步电动机的优点：结构简单，运行可靠，便于维护，价格低廉。

3.异步电动的调速方法：改变电源频率、改变极对数以及改变转差率。

4.变频调速的基本要求：1.保持磁通为额定值 2.保持电压为额定值5.交－直－交变频器与交－交变频器的主要特点比较：比较项目类型交－直－交变频器交－交变频器换能方式两次换能，效率略低一次换能，效率高晶闸管换向方式强迫换向或负载换向电网换向所用器件数量较少较多调频范围频率调节范围宽一般情况下，输出最高频率为电网频率的1/3～1/2电网功率因素采用晶闸管可控整流调压，低频低压时功率因数较低，采用斩波器或PWM方式调压，功率因数高较低适用场所可用于各种电力拖动装置，稳频稳压电源和不间断电源适用于低速大功率拖动6.同步电动机变频调速方法：他控式变频调速、自控式变频调速。

不同：他控式变频调速采用独立的变频器（即输出频率由外部振荡器控制）作为同步电机的变压变频电源。

自控式变频器调速由电动机轴上所带的转子位置检测器发出信号来控制逆变器的触发换相，即采用输出频率由转子位置来控制的变压变频电源为同步电机供电。

这样就从内部结构和原理上保证了频率与转速必然同步，构成“自控式”。

7.各种变频调速的基本原理：按结构分为交－直－交变频器与交－交变频器；按电源性质分电压型变频器：变频器主电路中的中间直流环节采用大电容滤波，使直流电压波形比较平直，对于负载来说，是一个内阻抗为零的恒压源，这类变频调速装置叫做电压源变频器。

在电力拖动系统中，负载的类型主要有：恒转矩负载、恒功率负载、二次方律负载。

三相异步电动机的调速方法主要有：变极调速、变频调速、改变转差率S 调速等。

三相异步电动机的制动方法主要有：再生制动、直流制动和反接制动。

变频器的分类方法有多种，按照主电路直流环节储能方式分类，可以分为可以分为电压型变频器和电流型变频器。

占空比按正弦规律变化的脉宽调制方法叫做正弦波脉宽调制(SPWM)。

变频器的控制模式主要有：V/F 控制模式、矢量控制模式。

在交－直－交变频器中，其主电路基本由整流部份、逆变部份、制动部份等三部份组成。

在交—直—交变频器的电路中，滤波电容 CF的作用是对整流电压进行滤波，它是电压型变频器的主要标志，对电流型变频器来说滤波的元件是电感。

调频调压时，要维持 U1/ f1＝常数，技术上有两种方法：脉幅调制(PAM) 和脉宽调制(PWM)把Ku =Kf时的 U/f 控制曲线称做基本U/f 曲线，它表明了没有补偿时的电压Ux和 fx之间的关系，它是进行 V/F 控制时的基准线。

二次方律负载是指转矩与速度的二次方成正比例变化的负载。

恒转矩负载是指负载转矩的大小仅仅取决于负载的轻重，而与转速大小无关的负载。

恒功率负载指负载转矩的大小与转速成反比，而其功率基本维持不变的负载。

基频电压指输出频率达到基频时变频器输出的电压。

加速时间指工作时间从0Hz 上升到稳定运行所需的时间。

变频器 PID 控制功能中， P (比例)功能是提高控制的灵敏度。

变频器 PID 控制功能中， I (积分)功能是延长加减速的时间，缓解因P 值过大而引起的超调.变频器 PID 控制功能中， D (微分)功能是提高控制的动态响应速度。

频率控制功能是变频器的基本控制功能。

控制变频器输出频率有以下几种方法： ___面板控制__；____外接摹拟量___；____固定频率_____； _通讯控制_______。

变频器具有多种不同的类型：按变换环节可分为交—交型和__ 交-直-交_型；按改变变频器输出电压的方法可分为脉冲幅度调制( PAM)型和__ 脉冲宽度调制(PWM) __型；按用途可分为专用型变频器和_ 通用型型变频器。